[发明专利]基于KS检验的高斯混合模型分裂与合并算法

权利要求书

1.一种基于KS检验的高斯混合模型分裂与合并算法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、通过将高斯混合模型子模型个数K随机赋值执行EM算法初始化高斯混合模型的参数，计算高斯混合模型的最小描述长度；

步骤2、分裂操作以熵比和KS检验作为子模型分裂的分裂判别准则，对满足分裂条件的子模型进行分裂并更新参数；

步骤3、合并操作以模型相似度和KS检验作为子模型对的合并判别准则，对满足合并条件的子模型对进行合并并更新参数；

步骤4、迭代分裂与合并操作，如果不再有子模型可分裂与合并，输出子模型个数与高斯混合模型参数。

2.根据权利要求1所述的基于KS检验的高斯混合模型分裂与合并算法，其特征在于：所述步骤2的具体实现方法为：计算GMM所有子模型的熵比，对熵比最小子模型k进行KS检验；如果k不满足KS检验，则将最小子模型k分裂为k¹和k²两个子模型，并执行EM算法更新k¹和k²的参数；若分裂后GMM的最小描述长度减小，则完成分裂，子模型个数K＝K-1，否则放弃分裂，讲k的熵比置为无穷大，继续寻找待分裂子模型。

3.根据权利要求2所述的基于KS检验的高斯混合模型分裂与合并算法，其特征在于：在步骤2中，如果满足分裂条件的子模型为k，则分裂为k¹和k²的参数更新公式为：

πk1=πk2=12πk]]>

μk1=μk-πk2/πk1μkAk]]>

μk2=μk-πk1/πk2μkAka2+b2]]>

Σk1=(πk2/πk1)Σk-0.25AkAkT]]>

Σk2=(πk1/πk2)Σk-0.25AkAkT]]>

其中，π_k、μ_k、Σ_k为分裂前子模型k的混合权重。将k分裂为k¹、k²，令它们的混合权重为和均值向量为协方差矩阵为